Bài giảng Tác tử thông minh: Tổng quan và ứng dụng

Tác tử thông minh

Nội dung

• Tác tử và môi trường • Một số đặc điểm của tác tử • PEAS - Những yếu tố cần xem xét khi

thiết kế tác tử

• Đặc điểm của môi trường • Phân loại tác tử

Tác tử và môi trường

Một tác tử - agent : bất cứ thứ gì cảm nhận môi trường quanh nó thông

qua các cảm biến và tác động trở lại môi trường thông qua bộ kích

hoạt.

Cảm biến: mắt, tai, …

Bộ kích hoạt: tay, chân, …

Ví dụ 1: con người - một tác tử

Ví dụ 2: Người máy Aishimo

• Cảm biến: camera, các bộ dò đường hồng ngoại

• Bộ kích hoạt: mô tơ

Tác tử và môi trường

• Hàm tác tử: ánh xạ từ tập cảm nhận trong quá khứ tới hành động tương ứng: f: P* Æ A

Chương trình tác tử chạy trên kiến trúc vật lý để tạo ra hàm f

Chương trình tác tử dựa trên bảng điều kiện Function TABLE-DRIVEN-AGENT(percept) returns action static:

percepts, một dãy cảm nhận, khởi đầu rỗng table, bảng các hành động ứng với chuỗi cảm nhận

Thêm percept vào cuối dãy percepts Return action action  LOOKUP(percepts, table) Nhược điểm: sự bùng nổ kích thước của table

Ví dụ: tác tử hút bụi thông minh

Dãy cảm nhận

Action

Right Hút bụi Left Hút bụi Right

[A,Clean] [A, Dirty] [B, Clean] [B, Dirty] [A, Clean],[A, Clean] [A, Clean],[A, Dirty] Hút bụi

…

Cảm nhận: vị trí (A hoặc B), trạng thái (sạch hoặc bẩn) Hành động: qua trái, qua phải, hút bụi, NoOp

Đặc điểm của tác tử

Với mỗi dãy trạng thái cảm nhận được cùng với tri thức sẵn có, tác tử phải lựa chọn hành động sao cho tối đa hóa hàm đánh giá hiệu năng Cho đích cần đạt và các tri thức sẵn có, tác tử cần:

1. Sử dụng thông tin thu được từ các quan sát mới

để cập nhật lại tri thức của nó

2. Trên cơ sở tri thức của nó, thực thi hành động nhằm đạt được mục tiêu đề ra trong thế giới của nó.

Một tác tử là tự trị nếu hành vi được xác định bởi kinh nghiệm của chính bản thân nó (với khả năng học và thích nghi)

PEAS - Yếu tố xem xét khi thiết kế

Khi thiết kế, xây dựng một tác tử, phải xem

xét 4 yếu tố: – Performance measure: hàm đo hiệu năng – Enviroment: môi trường – Actuator: bộ kích hoạt – Sensor: cảm biến

PEAS: một số ví dụ

Tác tử mua hàng

Tác tử lái xe tự động Tác tử lọc thư rác

#phân loại sai

Hàm đánh giá

độ an toàn, tốc độ, đúng luật, lợi ích giá, chất lượng, độ tin cậy của đơn hàng

Môi trường đường, giao

thông, người đi bộ, lái xe người bán hàng, tác tử vận chuyển, khách hàng phần mềm email trên server/client

Bộ kích hoạt bánh xe, chân ga, phanh trình bày hoá đơn, điền HĐ, gửi HĐ các thư được gán nhãn

Bộ cảm biến camera, máy đo tốc độ trang HTML, form giao diện với KH

nội dung thư, tiêu đề, thời gian

Đặc điểm của môi trường

Tính quan sát được: đầy đủ - bộ phận Tính xác định được: trạng thái tiếp theo của môi trường có thể hoàn toàn xác định được dựa trên trạng thái hiện tại và hành động thực hiện bởi tác tử hay không?

Tính động: môi trường là tĩnh tại hay thay đổi

trong khi tác tử hoạt động?

Tính liên tục hay rời rạc: các cảm nhận hoặc hành vi có được phân biệt một cách rõ ràng không?

Đơn tác tử hay đa tác tử: trong môi trường, có

một hay nhiều tác tử cùng hoạt động?

Phân loại tác tử

Dựa vào đặc điểm của hàm tác tử, ánh xạ dãy cảm nhận tới hành động tương ứng, chia tác tử thành 4 loại: – Tác tử phản xạ đơn giản – Tác tử phản xạ có trạng thái – Tác tử hướng mục đích – Tác tử hướng lợi ích

Tác tử phản xạ đơn giản

• Function SIMPLE-REFLEX- AGENT(percept) returns action

• static: rules, tập các luật dạng

•

điều kiện-hành động state  INTERPRET- INPUT(percept) rule  RULE-MATCH(state, rules)

• action  RULE-ACTION[rule] • Return action

Tác tử phản xạ có trạng thái

• To tackle partially

observable environments. – Maintain internal state – Over time update state using world knowledge

– How does the world

change.

– How do actions affect

world.

– Model of World

Tác tử hướng mục đích

Các dạng đích: –Một trạng thái –Tập các trạng thái thỏa mãn một số tính chất nào đó –Một phép thử áp dụng vào trạng thái và thông báo có thỏa đích hay không –Đích khiến tác tử phải suy luận về tương lai hoặc các trạng thái khác. Có thể có trường hợp không hành động nào đưa đến đích.